ガラス

【英語名】 glass

【読み方】 がらす

ガラスとは、原子配列が不規則であり、ガラス転移現象を示す固体のこと。
一般的な特徴としては、透光性が良い、絶縁物、耐食性が良い、曲がらない、堅くてもろい、組成が変えられる、形が自由になるなどがある。

※実用化されているガラスのほとんどは酸化物ガラスである。

＜酸化物ガラスの代表的な種類＞

• 石英ガラス
  二酸化珪素(SiO₂)を主成分とするガラスで、通常のガラスに比べ、SiO₂ 純度が高いものをいう。
  →石英ガラスを参照。
  特長としては、透光性が良い、耐熱性が良い、耐薬品性がよい、不純物が少ない、などがある。
  用途には、照明用、光学用、理化学用、半導体工業用、液晶用、光ファイバ用などがある。
  
• ソーダ石灰ガラス
  Na₂O／CaO／SiO₂を主成分とし、硬く、軽い、成型容易、化学的耐久性に優れ、原料入手容易、安価などの特長を持ち、板ガラス、瓶ガラス等で広く使われる。

一般にガラスの化学的耐久性を悪くし、熱膨張係数を大きくする成分は、酸化リチウム、酸化ナトリウム、酸化カリウムなどのアルカリ成分であり、これらをホウ酸やアルミナで置換するなどで改善している。

• ホウケイ酸ガラス
  B₂O₃／SiO₂を主成分としたガラスをホウケイ酸ガラス( bolosilicate glass )と呼ぶ。ほぼ380nmから2000nmまでの波長の光を透過し、耐熱性を持ち、屈折率が約1.5程度のガラス。
  普通のソーダライムガラスより熱膨張率が小さく、耐熱ガラスとして用いられ、ビーカーなどの理化学用器具、耐熱食器、医薬品アンプルガラス、電子管金属熔着ガラス、液晶テレビのバックライト用冷陰極蛍光ランプなどに使われる。
  
• パイレックス
  1915年に米国コーニング社が開発したコード番号7740のホウケイ酸ガラスであり、科学的耐久性が高く、熱膨張率が低いことに特長があり、理化学ガラスの代表的存在となっている。耐熱食器などにも使われ一般にもなじみが深い。
  
• 無アルカルアルミノホウケイ酸ガラス
  ホウケイ酸ガラスにアルミナ（Al₂O₃）を加え、アルカリ金属を除いたもの。
  液晶パネルの基板ガラスに使われている。
  
• 高ケイ酸ガラス
  ホウケイ酸ガラス（主成分：B₂O₃／SiO₂）からB₂O3を除去するなどして作る。1934年に米国コーニング社はこの高ケイ酸ガラス(96%　SiO₂)を開発し、1934年にバイコールガラス（Vycor glass）の名前で発売した。
  石英ガラスに近い熱膨張係数を持ち、理化学用や自動車の前照灯、着色H4ハロゲンランプ（自動車用品市場で扱われる）などに使われている。
  
• アルミノケイ酸塩ガラス
  Al₂O₃／SiO₂を主成分としたガラス。
  高い軟化温度を持ち、高圧水銀ランプ（高圧UVランプ）　、ハロゲン電球、高負荷電子管、フォトマスク、PDPテレビなどに使われる。
  
• 鉛ガラス
  K₂O／PbO／SiO₂としたガラス。
  特徴として、軟く重い、屈折率が高く、また透明度も高いなどがある。
  クリスタルガラスとして装飾品や高級食器に、高屈折率、高分散用の光学ガラスとして各種レンズに使われる。また放射線遮蔽ガラスとしてブラウン管ファンネルにも使われる。

• 石英ガラス
• 波長
• 光
• 屈折率
• 冷陰極蛍光ランプ
• ハロゲンランプ
• 高圧水銀ランプ（高圧UVランプ）
• ハロゲン電球

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